Peculiarities of the dynamics of a viscous liquid with a free boundary under periodic influences

封面

如何引用文章

全文:

详细

Purpose of the work is revealing and researching of peculiarities of a motion of a viscous liquid having a free boundary and undergoing periodic in time influences which are characterized by the absence of a predominant direction in space. Methods. The analytic investigation methods of non-linear problems, of boundary problems for the system of Navier– Stokes and continuity equations are used that are the method of perturbations (the method of a small parameter) the method of Fourier (the method of a separation of variables), an averaging, a construction and studying of asymptotic formulas. Results. A new problem on the motion of a viscous liquid is formulated and solved. Asymptotic representations of the found solution are constructed and explored. New hydromechanical effects are revealed. Conclusion. The work is fulfilled in the development of a perspective direction in liquid mechanics that is of researching the dynamics of hydromechanical systems under periodic influences. The obtained results can be used in particular in further investigations of a non-trivial dynamics of hydromechanical systems, under working for the methods of a control of hydromechanical systems.

作者简介

Vladimir Sennitskii

Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук

ORCID iD: 0009-0006-5131-2858
Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, 15

参考

  1. Сенницкий В. Л. Преимущественно однонаправленное движение газового пузыря в вибрирующей жидкости // Доклады Академии наук СССР. 1991. Т. 319, № 1. С. 117–119.
  2. Сенницкий В. Л. Преимущественно однонаправленное движение сжимаемого твердого тела в вибрирующей жидкости // Прикладная механика и техническая физика. 1993. № 1. С. 100– 101.
  3. Lyubimov D. V. New approach in the vibrational convection theory // In: Proc. 14 IMACs Congresson Computational and Applied Mathematics. Atlanta, Georgia, USA: Georgia Institute of Technonogy, 1994. P. 59–68.
  4. Lyubimov D. V. Thermovibrational flows in nonuniform systems // Microgravity Quarterly. 1994. Vol. 4, no. 1. P. 221–225.
  5. Kozlov V. G. Solid-body dynamics in cavity with liquid under high-frequency rotational vibration // Europhysics Letters. 1996. Vol. 36, no. 9. P. 651–656. doi: 10.1209/epl/i1996-00282-0.
  6. Lyubimov D. V., Lyubimova T. P., Meradji S., Roux B. Vibrational control of crystal growth from liquid phase // Journal of Crystal Growth. 1997. Vol. 180, no. 3–4. P. 648–659. doi: 10.1016/S0022- 0248(97)00294-7.
  7. Иванова А. А., Козлов В. Г., Эвеск П. Динамика цилиндрического тела в заполненном жидкостью секторе цилиндрического слоя при вращательных вибрациях // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 1998. № 4. С. 29–39.
  8. Любимов Д. В., Перминов А. В., Черепанов А. А. Генерация осреднённых течений в вибрационном поле вблизи поверхности раздела сред // Вибрационные эффекты в гидродинамике. Пермь: Издательство Пермского госуниверситета, 1998. С. 204–221.
  9. Сенницкий В. Л. О движении пульсирующего твердого тела в вязкой колеблющейся жидкости // Прикладная механика и техническая физика. 2001. Т. 42, № 1. С. 82–86.
  10. Любимов Д. В., Любимова Т. П., Черепанов А. А. Динамика поверхностей раздела в вибрационных полях. М.: Физматлит, 2003. 216 с.
  11. Иванова A. A., Козлов В. Г., Кузаев A. Ф. Вибрационная подъемная сила, действующая на тело жидкости вблизи твердой поверхности // Доклады Академии наук. 2005. Т. 402, № 4. С. 488–491.
  12. Lyubimov D., Lyubimova T., Vorobev A., Mojtabi A., Zappoli B. Thermal vibrational convection in near-critical fluids. Part 1. Non-uniform heating // Journal of Fluid Mechanics. 2006. Vol. 564. P. 159–183. doi: 10.1017/S0022112006001418.
  13. Hassan S., Lyubimova T. P., Lyubimov D. V., Kawaji M. Motion of a sphere suspended in a vibrating liquid-filled container // J. Appl. Mech. 2006. Vol. 73, no. 1. P. 72–78. doi: 10.1115/1.1992516.
  14. Lyubimov D. V., Lyubimova T. P., Shklyaev S. V. Behavior of a drop on an oscillating solid plate // Phys. Fluids. 2006. Vol. 18, no. 1. P. 012101. doi: 10.1063/1.2137358.
  15. Shevtsova V., Melnikov D., Legros J. C., Yan Y., Saghir Z., Lyubimova T., Sedelnikov G., Roux B. Influence of vibrations on thermodiffusion in binary mixture: A benchmark of numerical solutions // Phys. Fluids. 2007. Vol. 19, no. 1. P. 017111. doi: 10.1063/1.2409622.
  16. Иванова А. А., Козлов В. Г., Кузаев А. Ф. Вибрационное взаимодействие сферического тела с границами полости // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2008. № 2. С. 31–40.
  17. Сенницкий В. Л. О колебательном движении неоднородного твердого шара в вибрирующей жидкости // Прикладная механика и техническая физика. 2009. Т. 50, № 6. С. 27–35.
  18. Иванова А. А., Козлов В. Г., Щипицын В. Д. Легкий цилиндр в полости с жидкостью при горизонтальных вибрациях // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2010. № 6. С. 63–73.
  19. Kozlov V., Ivanova A., Schipitsyn V., Stambouli M. Lift force acting on the cylinder in viscous liquid under vibration // Acta Astronautica. 2012. Vol. 79. P. 44–51. doi: 10.1016/j.actaastro.2012.04.013.
  20. Lyubimov D. V., Baydin A. Y., Lyubimova T. P. Particle dynamics in a fluid under high frequency vibrations of linear polarization // Microgravity Sci. Technol. 2013. Vol. 25, no 2. P. 121–126. doi: 10.1007/s12217-012-9336-3.
  21. Иванова A. A., Козлов В. Г., Щипицын В. Д. Подъемная сила, действующая на цилиндрическое тело в жидкости вблизи границы полости, совершающей поступательные колебания // Прикладная механика и техническая физика. 2014. Т. 55, № 5. С. 55–64.
  22. Алабужев А. А. Поведение цилиндрического пузырька под действием вибраций // Вычислительная механика сплошных сред. 2014. Т. 7, № 2. С. 151–161. doi: 10.7242/1999- 6691/2014.7.2.16.
  23. Сенницкий В. Л. О заданной ориентации твердого включения в вязкой жидкости // Сибирский журнал индустриальной математики. 2015. Т. 18, № 1. С. 123–128. doi: 10.17377/SIBJIM. 2015.18.110.
  24. Kozlov V., Vlasova O. The repulsion of flat body from the wall of vibrating container filled with liquid // Microgravity Sci. Technol. 2015. Vol. 27, no. 4. P. 297–303. doi: 10.1007/s12217-015- 9460-y.
  25. Kozlov N. V., Vlasova O. A. Behavior of a heavy cylinder in a horizontal cylindrical liquid-filled cavity at modulated rotation // Fluid Dyn. Res. 2016. Vol. 48, no. 5. P. 055503. doi: 10.1088/0169- 5983/48/5/055503.
  26. Сенницкий В. Л. Парадоксальное движение жидкости // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 8–1. С. 28–33. doi: 10.17513/mjpfi.11753.
  27. Власова О. А., Козлов В. Г., Козлов Н. В. Динамика тяжелого тела, находящегося во вращающейся кювете с жидкостью, при модуляции скорости вращения // Прикладная механика и техническая физика. 2018. Т. 59, № 2. С. 39–49. doi: 10.15372/PMTF20180105.
  28. Коновалов В. В., Любимова Т. П. Численное исследование влияния вибраций на взаимодействие в ансамбле газовых пузырьков и твердых частиц в жидкости // Вычислительная механика сплошных сред. 2019. Т. 12, № 1. С. 48–56. doi: 10.7242/1999-6691/2019.12.1.5.
  29. Щипицын В. Д. Колебания неосесимметричного цилиндра в заполненной жидкостью полости, совершающей вращательные осцилляции // Письма в Журнал технической физики. 2020. Т. 46, № 15 (153). С. 43–46. doi: 10.21883/PJTF.2020.15.49749.18349.
  30. Коновалов В. В., Любимова Т. П. Влияние акустических вибраций на взаимодействие газового пузыря и твердой частицы в жидкости // Пермские гидродинамические научные чтения. Сборник статей по материалам VIII Всероссийской конференции, посвященной памяти профессоров Г. З. Гершуни, Е. М. Жуховицкого и Д. В. Любимова / Отв. редактор Т. П. Любимова. Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2022. С. 254–261.
  31. Сенницкий В. Л. Об особенностях течения жидкости в поле силы тяжести // Сибирские электронные математические известия. 2022. Т. 19, № 1. С. 241–247. doi: 10.33048/semi.2022. 19.018.
  32. Челомей В. Н. Парадоксы в механике, вызываемые вибрациями // Доклады Академии наук СССР. 1983. Т. 270, № 1. С. 62–67.
  33. Сенницкий В. Л. О движении кругового цилиндра в вибрирующей жидкости // Прикладная механика и техническая физика. 1985. № 5. С. 19–23.
  34. Сенницкий В. Л. Движение шара в жидкости, вызываемое колебаниями другого шара // Прикладная механика и техническая физика. 1986. № 4. С. 31–36.
  35. Луговцов Б. А., Сенницкий В. Л. О движении тела в вибрирующей жидкости // Доклады Академии наук СССР. 1986. Т. 289, № 2. С. 314–317.
  36. Любимов Д. В., Любимова Т. П., Черепанов А. А. О движении твёрдого тела в вибрирующей жидкости // Конвективные течения. Пермь: Издательство Пермского педагогического института, 1987. С. 61–71.
  37. Челомей В. Н. Избранные труды. М.: Машиностроение, 1989. 336 с.
  38. Сенницкий В. Л. О движении газового пузыря в вязкой вибрирующей жидкости // Прикладная механика и техническая физика. 1988. № 6. С. 107–113.
  39. Капица П. Л. Маятник с вибрирующим подвесом // Успехи физических наук. 1951. Т. 44, № 1. С. 7–20. doi: 10.3367/UFNr.0044.195105b.0007.
  40. Крылов Н. М., Боголюбов Н. Н. Введение в нелинейную механику. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2004. 352 с.
  41. Боголюбов Н. Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. 2-е изд-е. М: Физматгиз, 1958. 408 с.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».